Науковці вперше застосували технологію високоточного редагування ДНК безпосередньо в організмі людини, щоб виправити генетичний дефект, пов'язаний із рідкісним захворюванням печінки. Експериментальний метод може відкрити шлях до лікування спадкових хвороб без вилучення клітин пацієнта та складних лабораторних процедур.
Про це пише The Independent.
Під час клінічного випробування дослідники використали технологію prime editing, або прайм-редагування, для внесення точкових змін у ДНК клітин печінки. Їхньою метою стало виправлення генетичної мутації, яка спричиняє хворобу Вільсона.
Це рідкісне спадкове захворювання виникає через порушення роботи гена ATP7B. Він відповідає за вироблення білка, який допомагає організму виводити надлишок міді через печінку.
Коли відповідний механізм працює неправильно, мідь поступово накопичується в організмі до токсичних концентрацій. Без своєчасного лікування це може призвести до тяжкого ураження печінки, нервової системи та розвитку неврологічних порушень.
Сьогодні пацієнти з хворобою Вільсона зазвичай потребують довічного лікування препаратами,
які сприяють виведенню міді. Нова технологія потенційно дозволить усувати безпосередню генетичну причину захворювання, а не лише контролювати його наслідки.
Головна особливість прайм-редагування полягає у можливості точково змінювати послідовність ДНК. На відміну від підходів, спрямованих переважно на вимкнення певних генів, цей метод дозволяє замінювати, вставляти або видаляти конкретні фрагменти генетичного коду.
За принципом роботи технологію можна порівняти з текстовим редактором, який знаходить помилку в реченні та виправляє її без необхідності переписувати весь документ. У випадку спадкових захворювань такими помилками є мутації, що порушують нормальну роботу клітин.
Щоб доставити інструменти редагування до печінки, вчені використали спеціальні ліпідні наночастинки. Вони виконують роль мікроскопічних контейнерів, які транспортують необхідні молекули всередину клітин.
Подібний принцип доставки використовують у деяких вакцинах на основі матричної РНК. Однак у цьому випадку завданням наночастинок є перенесення компонентів, необхідних для внесення змін у генетичний код.
Важливою перевагою нового підходу є можливість проводити редагування безпосередньо всередині організму. Це дозволяє уникнути вилучення клітин пацієнта, їхньої модифікації в лабораторії та подальшого повернення в організм.
Традиційні методи клітинної генної терапії іноді вимагають складної підготовки, включно з агресивною хіміотерапією. Такі процедури можуть бути необхідними для того, щоб модифіковані клітини змогли прижитися після введення.
Натомість редагування генів безпосередньо в органах потенційно може зробити лікування менш інвазивним. Крім того, дослідники розраховують, що в майбутньому такі процедури можуть виявитися дешевшими за традиційну клітинну терапію.
Біотехнологічний аналітик TD Cowen Джозеф Томе звернув увагу на високу вартість розробки генетичних препаратів. За його оцінкою, методи лікування безпосередньо в організмі можуть зменшити виробничі витрати та зробити передові технології доступнішими.
Водночас новий підхід має серйозні обмеження, які ще належить подолати. Зокрема, після введення генетичних інструментів лікарі не можуть заздалегідь перевірити точність усіх змін у клітинах так,
як це можливо під час лабораторного редагування.
Саме тому особливе значення мають безпечність доставки, точність внесення змін і контроль можливих небажаних наслідків. Поки що застосування технології в межах клінічних випробувань не означає, що вона вже довела здатність остаточно виліковувати хворобу Вільсона.
Президент Асоціації хворих на хворобу Вільсона Ронда Роуленд заявила, що раніше навіть не сподівалася побачити застосування подібної технології для лікування цього захворювання. Вона назвала початок таких випробувань важливою подією для пацієнтів із рідкісними спадковими порушеннями.
Біомедичний інженер Університету Вісконсіна–Медісона Крішану Саха наголосив, що ключовою проблемою залишається точне доставлення інструментів редагування до необхідних органів. За його словами, оцінюючи перспективи такого лікування, потрібно враховувати ризики, на які готові погодитися лікарі та пацієнти.
